KR20220106258A

KR20220106258A - 전자 장치

Info

Publication number: KR20220106258A
Application number: KR1020210008681A
Authority: KR
Inventors: 조현준; 김규영; 김용관; 류한선; 이용혁; 이홍관; 한소라
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2021-01-21
Publication date: 2022-07-29
Also published as: CN114822239A; US12001242B2; US20220229469A1

Abstract

일 실시예의 전자 장치는 일 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩 영역, 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비폴딩 영역으로 구분되고, 표시 모듈, 및 표시 모듈 하측에 배치되고, 장축이 일 방향과 나란하게 배열된 강화 섬유를 포함하는 지지 플레이트를 포함하여 경량화하면서도 양호한 기계적 물성과 폴딩 특성을 나타낼 수 있다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 가요성을 갖는 전자 장치에 관한 것이다.

영상 정보를 제공하기 위하여 다양한 형태의 전자 장치가 사용되고 있으며, 최근 폴딩 또는 벤딩이 가능한 플렉서블 표시 패널을 포함하는 표시 장치들이 개발되고 있다. 플렉서블 표시 장치는 리지드 표시 장치와 달리, 접거나 말거나 휘는 등 형상이 다양하게 변경될 수 있어, 표시되는 화면 크기에 구애 받지 않고 휴대할 수 있는 특징을 가진다.

이러한 플렉서블 표시 장치는 폴딩 또는 벤딩 동작을 저해하지 않으면서 표시 패널을 지지하기 위한 지지 부재가 필요하며, 사용자의 사용 편의성 향상을 위해 기계적 물성이 저하되지 않으면서 경량화된 지지 부재들의 개발이 필요하다.

본 발명의 목적은 지지 부재로 강화 섬유 복합 재료를 포함하여 가벼운 무게를 가지면서도 우수한 가요성 및 양호한 기계적 물성을 갖는 전자장치를 제공하는 것이다.

일 실시예는 일 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩 영역, 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비폴딩 영역으로 구분되는 전자 장치를 제공하고, 일 실시예의 전자 장치는 표시 모듈; 및 상기 표시 모듈 하측에 배치되고, 장축이 상기 일 방향과 나란하게 배열된 강화 섬유를 포함하는 지지 플레이트; 를 포함한다.

상기 강화 섬유는 탄소 섬유 또는 유리 섬유일 수 있다.

상기 지지 플레이트는 열가소성 수지를 포함하는 매트릭스부를 더 포함하고, 상기 강화 섬유는 상기 매트릭스부에 분산된 것일 수 있다.

상기 지지 플레이트는 두께 방향으로 적층된 제1 서브 지지플레이트 및 제2 서브 지지플레이트를 포함하고, 상기 제1 서브 지지플레이트는 장축이 상기 폴딩축과 수직하는 제1 강화 섬유를 포함하고, 상기 제2 서브 지지플레이트는 장축이 상기 폴딩축과 나란한 제2 강화 섬유를 포함할 수 있다.

상기 지지 플레이트는 두께 방향으로 적층된 3개 이상의 서브지지플레이트들을 포함하고, 적층된 상기 서브 지지플레이트들 중 상기 표시 모듈에 인접한 최상층의 상기 서브 지지플레이트 및 상기 표시 모듈에서 이격된 최하층의 상기 서브 지지플레이트는 장축이 상기 일 방향과 나란한 방향으로 정렬된 상기 강화 섬유를 포함할 수 있다.

상기 지지 플레이트는 상기 최상층의 서브 지지플레이트 및 상기 최하층의 서브 지지플레이트 사이에 배치되고, 장축이 상기 일 방향과 수직하는 방향으로 정렬된 강화 섬유를 포함하는 적어도 하나의 횡방향 지지플레이트를 포함할 수 있다.

상기 지지 플레이트는 상기 표시 모듈 방향으로 순차적으로 적층된 n개의 서브 지지플레이트들을 포함하고, 상기 n개의 서브 지지플레이트들은 교대로 적층된 종방향 서브 지지플레이트 및 횡방향 서브 지지플레이트를 포함하며, 상기 종방향 서브 지지플레이트는 장축이 상기 폴딩축과 나란한 제1 방향으로 배열된 상기 강화 섬유를 포함하는 것이고, 상기 횡방향 서브 지지플레이트는 장축이 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로 배열된 상기 강화 섬유를 포함하는 것이며, 상기 표시 모듈에 인접한 n 번째 서브 지지플레이트, 및 상기 표시 모듈에서 이격된 첫 번째 서브 지지플레이트는 상기 종방향 서브 지지플레이트이고, 상기 n은 3 이상의 홀수일 수 있다.

상기 표시 모듈은 상기 폴딩 영역에 대응하는 폴딩 표시부, 및 상기 비폴딩 영역에 대응하며 상기 폴딩 표시부를 사이에 두고 서로 이격된 제1 비폴딩 표시부와 제2 비폴딩 표시부를 포함하고, 상기 지지 플레이트는 상기 제1 비폴딩 표시부에 중첩하는 제1 플레이트; 및 상기 제2 비폴딩 표시부에 중첩하고, 상기 제1 플레이트와 이격되어 배치된 제2 플레이트; 를 포함할 수 있다.

상기 지지 플레이트는 상기 폴딩 영역에 대응하는 플레이트 폴딩부, 및 상기 비폴딩 영역에 대응하는 플레이트 비폴딩부를 포함하고, 상기 플레이트 폴딩부에 복수 개의 개구부들이 정의된 것일 수 있다.

상기 개구부들 각각은 상기 일 방향과 나란한 방향으로의 폭이 상기 일 방향과 수직하는 방향으로의 폭보다 큰 것일 수 있다.

상기 지지 플레이트 하측에 배치되고 지지층 및 쿠션층 중 적어도 하나를 포함하는 지지 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 지지층은 금속 재료 또는 강화 섬유 복합재를 포함할 수 있다.

상기 쿠션층은 아크릴계 고분자, 우레탄계 고분자, 실리콘계 고분자, 및 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 표시 모듈과 상기 지지 플레이트 사이에 배치되고 폴리이미드 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 보호층을 더 포함하고, 상기 보호층은 상기 표시 모듈 전체와 중첩할 수 있다.

일 실시예는 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩 표시부, 및 상기 폴딩 표시부를 사이에 두고 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로 서로 이격된 제1 비폴딩 표시부와 제2 비폴딩 표시부를 포함하는 표시 모듈; 및 상기 표시 모듈 하측에 배치되고, 일 방향으로 정렬된 강화 섬유를 포함하는 지지 플레이트; 를 포함하고, 상기 지지 플레이트는 장축이 상기 제2 방향과 나란하게 배열된 상기 강화 섬유를 포함하는 제1 서브 지지플레이트; 상기 제1 서브 지지플레이트와 상기 표시 모듈 사이에 배치되고, 장축이 상기 제1 방향과 나란한 상기 강화 섬유를 포함하는 제2 서브 지지플레이트; 및 상기 제1 서브 지지플레이트의 하측에 배치되고, 장축이 상기 제1 방향과 나란한 상기 강화 섬유를 포함하는 제3 서브 지지플레이트; 를 포함하는 전자 장치를 제공한다.

상기 지지 플레이트는 상기 제3 서브 지지플레이트 하측에 배치되고, 장축이 상기 제1 방향과 나란한 상기 강화 섬유를 포함하는 제4 서브 지지플레이트; 및 상기 제3 서브 지지플레이트와 상기 제4 서브 지지플레이트 사이에 배치되고, 장축이 상기 제2 방향과 나란한 상기 강화 섬유를 포함하는 제5 서브 지지플레이트; 를 더 포함할 수 있다.

상기 폴딩축은 상기 표시 모듈의 단변과 나란한 방향으로 연장되거나, 또는 상기 표시 모듈의 장변과 나란한 방향으로 연장된 것일 수 있다.

상기 지지 플레이트는 복수 개의 개구부들이 정의된 플레이트 폴딩부를 포함하고, 상기 플레이트 폴딩부는 상기 폴딩 표시부에 중첩할 수 있다.

상기 개구부들 각각의 상기 제1 방향으로의 폭이 상기 개구부들 각각의 상기 제2 방향으로의 폭 보다 큰 것일 수 있다.

상기 폴딩 표시부에 대응하여 상기 제1 내지 제3 서브 플레이트 각각에 복수 개의 개구부들이 정의된 것일 수 있다.

일 실시예의 전자 장치는 일 방향으로 정렬된 강화 섬유를 포함하는 지지 플레이트를 포함하여, 가벼운 무게를 가지면서 폴딩 영역에서 양호한 가요성 및 기계적 물성을 나타낼 수 있다.

도 1a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 일 실시예의 전자 장치의 인-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 일 실시예의 전자 장치의 인-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.
도 2c는 도 2a에 도시된 일 실시예에 따른 전자 장치의 인-폴딩된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 2d는 일 실시예에 따른 전자 장치의 아웃-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 지지 플레이트의 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 지지 플레이트의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 7a는 강화 섬유의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 7b는 일 실시예에 따른 지지 플레이트의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 지지 플레이트의 분해 사시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 지지 플레이트의 사시도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 지지 플레이트의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 지지 플레이트의 분해 사시도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 지지 플레이트의 분해 사시도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 지지 플레이트의 분해 사시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.

한편, 본 출원에서 "직접 배치"된다는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 배치"된다는 것은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.

동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다. 본 명세서에서 "상에 배치되는" 것은 어느 하나의 부재의 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 나타내는 것일 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된 것으로 해석된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대하여 설명한다.

도 1a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태(또는 언폴딩 상태)를 나타낸 사시도이다. 도 1b는 도 1a에 도시된 일 실시예의 전자 장치의 폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.

일 실시예의 전자 장치(ED)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(ED)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 1a 등의 본 발명 명세서에서는 전자 장치(ED)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 제1 방향축(DR1) 및 제1 방향축(DR1)과 교차하는 제2 방향축(DR2)이 정의하는 제1 표시면(FS)을 포함할 수 있다. 전자 장치(ED)는 제1 표시면(FS)을 통해 이미지(IM)를 사용자에게 제공할 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(ED)는 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2) 각각에 평행한 제1 표시면(FS)으로 제3 방향축(DR3) 방향을 향해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 본 명세서에서는 이미지(IM)가 표시되는 방향을 기준으로 각 구성들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향축(DR3)에서 서로 대향(opposing)되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향축(DR3)과 평행할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 제2 표시면(RS)을 포함할 수 있고, 제2 표시면(RS)은 제1 표시면(FS)의 적어도 일부와 대향하는 면으로 정의될 수 있다. 인-폴딩된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다. 제2 표시면(RS)은 다양한 구성들을 포함하는 전자 모듈이 배치되는 전자 모듈 영역(EMA)을 포함할 수 있다. 한편, 일 실시예에서 제2 표시면(RS)을 통해 이미지가 제공될 수도 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 전자 장치(ED)의 외부에서 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 입력은 사용자의 손 등 신체의 일부에 의한 접촉은 물론 전자 장치(ED)와 근접하거나, 소정의 거리로 인접하여 인가되는 외부 입력(예를 들어, 호버링)을 포함할 수 있다. 또한, 힘, 압력, 온도, 광 등 다양한 형태를 가질 수 있다.

한편, 도 1a 및 이하 도면들에서는 제1 방향축(DR1) 내지 제3 방향축(DR3)을 도시하였으며, 본 명세서에서 설명되는 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 또한 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 제1 내지 제3 방향으로 설명될 수 있으며, 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다.

전자 장치(ED)의 제1 표시면(FS)은 제1 액티브 영역(F-AA) 및 제1 주변 영역(F-NAA)을 포함할 수 있다. 제1 액티브 영역(F-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 제1 액티브 영역(F-AA)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 또한, 제1 액티브 영역(F-AA)에서 다양한 형태의 외부 입력을 감지할 수 있다. 제1 주변 영역(F-NAA)은 제1 액티브 영역(F-AA)에 인접한다. 제1 주변 영역(F-NAA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 제1 주변 영역(F-NAA)은 제1 액티브 영역(F-AA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 제1 액티브 영역(F-AA)의 형상은 실질적으로 제1 주변 영역(F-NAA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제1 주변 영역(F-NAA)은 제1 액티브 영역(F-AA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 다양한 형상의 액티브 영역을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

전자 장치(ED)는 폴딩 영역(FA1) 및 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)을 포함할 수 있다. 전자 장치(ED)는 복수 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)을 포함할 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(ED)는 폴딩 영역(FA1)을 사이에 두고 배치된 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 한편, 도 1a 및 도 1b에서는 하나의 폴딩 영역(FA1)을 포함하는 전자 장치(ED)의 실시예를 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되지 않으며 전자 장치(ED)에는 복수 개의 폴딩 영역들이 정의될 수 있다.

일 실시예의 전자 장치(ED)는 제1 방향축(DR1)과 나란한 일 방향으로 연장되는 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 폴딩되는 것일 수 있다. 도 1b에서 제1 폴딩축(FX1)의 연장 방향이 전자 장치(ED)의 단변의 연장 방향과 나란한 경우를 도시하였다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.

폴딩 영역(FA1)은 제1 방향축(DR1)에 평행한 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 폴딩될 수 있는 부분에 해당한다. 폴딩 영역(FA1)은 소정의 곡률 및 곡률반경을 갖는다. 일 실시예에서 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 서로 마주보고, 전자 장치(ED)는 표시면(FS)이 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(in-folding)될 수 있다.

또한, 도시된 것과 달리 일 실시예에서 전자 장치(ED)는 표시면(FS)이 외부에 노출되도록 아웃-폴딩(outer-folding)될 수 있다. 한편, 일 실시예에서 전자 장치(ED)는 비폴딩된 상태에서 제1 표시면(FS)이 사용자에게 시인되고, 인-폴딩된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다. 제2 표시면(RS)은 다양한 구성들을 포함하는 전자 모듈이 배치되는 전자 모듈 영역(EMA)을 포함할 수 있다.

전자 모듈 영역(EMA)에는 다양한 전자 모듈들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 모듈은 카메라, 스피커, 광 감지 센서, 및 열 감지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 전자 모듈 영역(EMA)은 제1 또는 제2 표시면들(FS, RS)을 통해 수신되는 외부 피사체를 감지하거나 제1 또는 제2 표시면들(FS, RS)을 통해 음성 등의 소리 신호를 외부에 제공할 수 있다. 전자 모듈은 복수의 구성들을 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

전자 모듈 영역(EMA)은 제1 액티브 영역(F-AA) 및 제1 주변 영역(F-NAA)에 의해 둘러싸일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전자 모듈 영역(EMA)은 제1 액티브 영역(F-AA) 내에 배치될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

도 2a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다. 도 2c는 도 2a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩된 상태를 나타낸 평면도이다. 도 2d는 일 실시예에 따른 전자 장치의 아웃-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.

일 실시예에 따른 전자 장치(ED-a)는 제1 표시면(FS) 및 제2 표시면(RS)을 포함할 수 있다. 제1 표시면(FS)은 제1 액티브 영역(F-AA) 및 제1 주변 영역(F-NAA)을 포함할 수 있다. 제1 액티브 영역(F-AA)에는 전자 모듈 영역(EMA)이 포함될 수 있다. 제2 표시면(RS)은 제1 표시면(FS)의 적어도 일부와 대향하는 면으로 정의될 수 있다. 즉, 제2 표시면(RS)은 전자 장치(ED)의 배면(rear surface)의 일부분으로 정의될 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(ED-a)는 적어도 하나의 폴딩 영역(FA2) 및 폴딩 영역(FA2)에 인접한 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)을 포함할 수 있다. 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)은 폴딩 영역(FA2)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다.

도 2b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED-a)는 제2 폴딩축(FX2)을 기준으로 폴딩되는 것일 수 있다. 제2 폴딩축(FX2)은 제1 방향축(DR1) 방향으로 연장되는 가상의 축으로 제2 폴딩축(FX2)은 전자 장치(ED-a)의 장변 방향과 나란한 것일 수 있다. 제2 폴딩축(FX2)은 제1 표시면(FS) 상에서 제1 방향축(DR1)을 따라 연장되는 것일 수 있다.

일 실시예에서 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)은 폴딩 영역(FA2)을 사이에 두고 폴딩 영역(FA2)에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 비폴딩 영역(NFA3)은 제2 방향(DR2)을 따라 폴딩 영역(FA2)의 일 측에 배치되고, 제2 비폴딩 영역(NFA4)은 제2 방향(DR2)을 따라 폴딩 영역(FA2)의 타 측에 배치될 수 있다.

전자 장치(ED-a)는 제2 폴딩축(FX2)을 기준으로 폴딩되어 제1 표시면(FS) 중 제1 비폴딩 영역(NFA3)과 중첩하는 일 영역 및 제2 비폴딩 영역(NFA4)과 중첩하는 타 영역이 서로 마주하는 인 폴딩(in-folding) 상태로 변형될 수 있다.

도 2c를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED-a)는 인-폴딩된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다. 이때, 제2 표시면(RS)은 영상을 표시하는 제2 액티브 영역(R-AA) 및 제2 액티브 영역(R-AA)에 인접한 제2 주변 영역(R-NAA)을 포함할 수 있다. 제2 액티브 영역(R-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 제2 액티브 영역(R-AA)은 영상이 표시되고, 다양한 형태의 외부 입력을 감지할 수 있는 영역이다. 제2 주변 영역(R-NAA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 제2 주변 영역(R-NAA)은 제2 액티브 영역(R-AA)을 에워쌀 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 제2 표시면(RS)은 다양한 구성들을 포함하는 전자 모듈이 배치되는 전자 모듈 영역을 더 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

도 2d를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED-a)는 제2 폴딩축(FX2)을 기준으로 폴딩되어 제2 표시면(RS) 중 제1 비폴딩 영역(NFA3)과 중첩하는 일 영역 및 제2 비폴딩 영역(NFA4)과 중첩하는 타 영역이 서로 마주하는 아웃-폴딩(out-folding) 상태로 변형될 수 있다.

다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 개의 폴딩 축들을 기준으로 폴딩되어 제1 표시면(FS) 및 제2 표시면(RS) 각각의 일부가 마주하도록 폴딩될 수 있으며, 폴딩축의 개수 및 이에 따른 비폴딩 영역의 개수는 특별히 한정되지 않는다.

일 실시예에서 전자 장치(ED, ED-a)는 펼침 동작으로부터 인-폴딩 또는 아웃-폴딩 동작이 상호 반복되도록 구성될 수 있으나 실시예가 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서 전자 장치(ED, ED-a)는 펼침 동작, 인-폴딩 동작, 및 아웃-폴딩 동작 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성될 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다. 도 3은 도 1a에 도시된 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 예시적으로 나타낸 것이다. 도 4는 도 3의 I-I'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예의 전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM) 및 표시 모듈(DM) 하측에 배치된 지지 플레이트(FP)를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM), 지지 플레이트(FP), 지지 부재(SM), 보호층(PF)을 포함하는 것일 수 있다.

전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM) 상에 배치된 윈도우 부재(WM)를 포함하고, 윈도우 부재(WM)는 표시 모듈(DM)의 외측 전체를 커버하는 것일 수 있다. 윈도우 부재(WM)는 표시 모듈(DM)의 형상에 대응하는 형상을 갖는 것일 수 있다. 또한, 전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM) 및 지지 플레이트(FP) 등을 수납하는 하우징(HAU)을 포함할 수 있다. 하우징(HAU)은 윈도우 부재(WM)과 결합될 수 있다. 도시되지는 않았으나 하우징(HAU)은 폴딩 또는 벤딩이 용이하도록 하기 위한 힌지구조물을 더 포함할 수 있다.

윈도우 부재(WM)는 윈도우와 접착층을 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 전자 장치(ED)에서 윈도우는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 윈도우는 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있다. 예를 들어, 윈도우는 강화 처리된 강화 유리 기판일 수 있다. 접착층은 표시 모듈(DM)과 윈도우 사이에 배치될 수 있다. 접착층은 광학 투명 접착 필름(OCA, optically clear adhesive film) 또는 광학 투명 접착 수지층(OCR, optically clear adhesive resin layer)일 수 있다. 한편, 일 실시예에서 접착층은 생략될 수도 있다.

표시 모듈(DM)은 전기적 신호에 따라 영상을 표시하고, 외부 입력에 대한 정보를 송/수신할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 표시 영역(DP-DA) 및 비표시 영역(DP-NDA)으로 정의될 수 있다. 표시 영역(DP-DA)은 표시 모듈(DM)에서 제공되는 영상을 출사하는 영역으로 정의될 수 있다.

비표시 영역(DP-NDA)은 표시 영역(DP-DA)에 인접한다. 예를 들어, 비표시 영역(DP-NDA)은 표시 영역(DP-DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 비표시 영역(DP-NDA)은 다양한 형상으로 정의될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 표시 모듈(DM)의 표시 영역(DP-DA)은 제1 액티브 영역(F-AA, 도 1a)의 적어도 일부와 대응될 수 있다.

표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP), 및 표시 패널(DP) 상에 배치된 입력센서(IS)를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 표시 모듈(DM)은 입력센서(IS) 상에 배치된 광학층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 광학층(미도시)은 외부광에 의한 반사를 감소시키는 기능을 하는 것일 수 있다. 예를 들어, 광학층(미도시)은 편광층 또는 컬러필터층을 포함하는 것일 수 있다.

표시 패널(DP)은 베이스층, 베이스층 상에 배치된 회로 소자층, 회로 소자층 상에 배치된 표시 소자층, 및 표시 소자층 상에 배치된 박막 봉지층을 포함할 수 있다. 베이스층은 고분자 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스층은 폴리이미드를 포함할 수 있다.

회로 소자층은 유기층, 무기층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅 및 증착 등의 방식으로 유기층, 무기층, 반도체층, 및 도전층이 베이스층 상에 형성될 수 있다. 이후, 복수 회의 포토리소그래피 공정들을 통해 유기층, 무기층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝되어 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인이 형성될 수 있다.

표시 소자층은 발광소자를 포함하는 것일 수 있다. 발광소자는 적어도 하나의 트랜지스터에 전기적으로 연결된다. 박막 봉지층은 표시 소자층을 밀봉하도록 회로 소자층상에 배치될 수 있다. 박막 봉지층은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층 및 무기층을 포함할 수 있다. 박막 봉지층의 적층 구조는 특별히 제한되지 않는다.

입력센서(IS)는 외부의 입력을 감지하기 위한 복수 개의 감지전극들을 포함할 수 있다. 입력센서(IS)는 정전용량식 센서일 수 있으나, 특별히 제한되지 않는다. 입력센서(IS)는 표시 패널(DP)의 제조 시, 연속 공정을 통해서 박막 봉지층 상에 직접 형성될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되지 않고, 입력센서(IS)는 표시 패널(DP)과는 별도의 패널로 제조되어, 접착층에 의해 표시 패널(DP)에 부착될 수도 있다.

표시 모듈(DM)은 폴딩 표시부(FA-D) 및 비폴딩 표시부(NFA1-D, NFA2-D)를 포함하는 것일 수 있다. 폴딩 표시부(FA-D)는 폴딩 영역(FA1, 도 1a)에 대응하는 부분이고, 비폴딩 표시부(NFA1-D, NFA2-D)는 비폴딩 영역(NFA1, NFA2, 도 1a)에 대응하는 부분일 수 있다.

폴딩 표시부(FA-D)는 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 폴딩되거나 벤딩되는 부분에 해당하는 것일 수 있다. 표시 모듈(DM)은 제1 비폴딩 표시부(NFA1-D) 및 제2 비폴딩 표시부(NFA2-D)를 포함하고, 폴딩 표시부(FA-D)를 사이에 두고 제1 비폴딩 표시부(NFA1-D) 및 제2 비폴딩 표시부(NFA2-D)는 서로 이격된 것일 수 있다.

지지 플레이트(FP)는 표시 모듈(DM) 하측에 배치된 것일 수 있다. 일 실시예에서 지지 플레이트(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예에서 지지 플레이트(FP)는 서로 이격되어 분리된 제1 플레이트(FP-S1) 및 제2 플레이트(FP-S2)를 포함하는 것일 수 있다. 제1 플레이트(FP-S1)와 제2 플레이트(FP-S2)는 제1 폴딩축(FX1)의 연장 방향과 수직하는 제2 방향축(DR2) 방향으로 이격된 것일 수 있다. 제1 플레이트(FP-S1)는 제1 비폴딩 표시부(NFA1-D)에 중첩하고, 제2 플레이트(FP-S2)는 제2 비폴딩 표시부(NFA2-D)에 중첩하는 것일 수 있다.

지지 플레이트(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함하여 형성됨으로써 두께가 용이하게 조절될 수 있다. 즉, 금속 재료의 지지 플레이트 사용의 경우와 비교하여 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지 플레이트(FP)는 매트릭스부(MX, 도 6)와 강화 섬유(FB)를 이용하여 형성된 서브 지지플레이트들을 적층하거나, 하나의 지지 플레이트로 형성되는 매트릭스부(MX, 도 6)와 강화 섬유(FB)의 두께 자체를 두껍게 하여 두께 조절을 용이하게 할 수 있다.

지지 플레이트(FP)의 두께는 전자 장치(ED)의 기구 디자인 특성, 전자 장치(ED)의 기계적 물성 등을 고려하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 지지 플레이트(FP)의 두께는 50㎛ 내지 500㎛ 일 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.

표시 모듈(DM)과 지지 플레이트(FP) 사이에는 보호층(PF)이 배치될 수 있다. 보호층(PF)은 표시 모듈(DM) 하측에 배치되어 표시 모듈(DM)의 배면을 보호하는 층일 수 있다. 보호층(PF)은 표시 모듈(DM) 전체와 중첩하는 것일 수 있다. 보호층(PF)은 고분자 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호층(PF)은 폴리이미드 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 보호층(PF)의 재료가 이에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 지지 부재(SM)를 더 포함하는 것일 수 있다. 지지 부재(SM)는 지지부(SPM) 및 충전부(SAP)를 포함하는 것일 수 있다. 지지부(SPM)는 표시 모듈(DM)의 대부분 영역과 중첩하는 부분일 수 있다. 충전부(SAP)는 지지부(SPM)의 외측에 배치되고 표시 모듈(DM)의 외곽에 중첩하는 부분일 수 있다.

지지 부재(SM)는 지지층(SP) 및 쿠션층(CP) 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 지지 부재(SM)는 차폐층(EMP) 및 층간접합층(ILP) 중 적어도 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.

예를 들어, 지지층(SP)은 금속 재료 또는 강화 섬유 복합재를 포함하는 것일 수 있다. 지지층(SP)은 지지 플레이트(FP) 하측에 배치된 것일 수 있다. 지지층(SP)은 박막의 금속 기판일 수 있다. 또한, 이와 달리 지지층(SP)은 유리 섬유 또는 탄소 섬유 등을 포함하는 강화 섬유 복합재로 형성된 것일 수 있다. 지지층(SP)이 박막의 금속 기판일 경우 지지층(SP)은 스테인레스 스틸, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 지지층(SP)은 방열 또는 전자파 차폐 등의 기능을 가질 수도 있다.

도 4에 도시된 일 실시예에서 쿠션층(CP)은 지지층(SP) 하측에 배치된 것일 수 있다. 쿠션층(CP)은 외부의 충격 및 힘에 의한 지지 플레이트(FP)의 눌림 현상 및 소성 변형을 방지할 수 있다. 쿠션층(CP)은 전자 장치(ED)의 내충격성을 향상시킬 수 있다. 쿠션층(CP)은 스펀지, 발포폼, 또는 우레탄 수지와 같은 탄성 중합체(elastomer) 등을 포함할 수 있다. 또한, 쿠션층(CP)은 아크릴계 고분자, 우레탄계 고분자, 실리콘계 고분자, 및 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함하여 형성된 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 도 4 등에서 지지층(SP)의 하측에 쿠션층(CP)이 배치된 것으로 도시되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 쿠션층(CP)이 지지층(SP) 상에 배치될 수 있다.

일 실시예의 전자 장치(ED)에서 지지 부재(SM)의 구성은 전자 장치(ED)의 크기, 형상, 또는 전자 장치(ED)의 동작 특성 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 지지 부재(SM)는 복수의 지지층들(SP)을 포함하거나 복수의 쿠션층들(CP)을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에서 지지 부재(SM)에서 지지층(SP) 및 쿠션층(CP) 중 어느 하나가 생략되거나, 또는 지지 부재(SM)는 지지층(SP)만을 포함하거나 쿠션층(CP) 만을 포함할 수 있다.

지지층(SP)은 제2 방향축(DR2) 방향으로 서로 이격된 제1 서브지지층(SP1) 및 제2 서브지지층(SP2)을 포함할 수 있다. 제1 서브지지층(SP1) 및 제2 서브지지층(SP2)은 제1 폴딩축(FX1)에 대응하는 부분에서 서로 이격된 것일 수 있다. 지지층(SP)은 폴딩 영역(FA1)에서 서로 이격되어 제1 서브지지층(SP1) 및 제2 서브지지층(SP2)으로 제공됨으로써 전자 장치(ED)의 폴딩 또는 벤딩 특성을 개선할 수 있다.

또한, 쿠션층(CP)은 제2 방향축(DR2) 방향으로 서로 이격된 제1 서브쿠션층(CP1) 및 제2 서브쿠션층(CP2)을 포함할 수 있다. 제1 서브쿠션층(CP1) 및 제2 서브쿠션층(CP2)은 제1 폴딩축(FX1)에 대응하는 부분에서 서로 이격된 것일 수 있다. 쿠션층(CP)은 폴딩 영역(FA1)에서 서로 이격되어 제1 서브쿠션층(CP1) 및 제2 서브쿠션층(CP2)으로 제공됨으로써 전자 장치(ED)의 폴딩 또는 벤딩 특성을 개선할 수 있다.

지지 부재(SM)는 차폐층(EMP)을 더 포함할 수 있다. 차폐층(EMP)은 전자파 차폐층 또는 방열층일 수 있다. 또한, 차폐층(EMP)은 접합층의 기능을 하는 것일 수 있다. 차폐층(EMP)을 이용하여 지지 부재(SM)와 하우징(HAU)을 결합시킬 수 있다. 도 4 등에서는 차폐층(EMP)이 쿠션층(CP) 하측에 배치된 것으로 도시되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.

지지 부재(SM)는 지지층(SP) 상측에 배치된 층간접합층(ILP)을 더 포함할 수 있다. 층간접합층(ILP)은 지지 플레이트(FP)와 지지 부재(SM)를 접합시킬 수 있다. 층간접합층(ILP)은 접합수지층 또는 접착테이프의 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 층간접합층(ILP)은 폴딩 표시부(FA-D) 전체와 중첩하는 것일 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 폴딩 표시부(FA-D)에 중첩하는 일 부분이 제거된 것일 수도 있다.

충전부(SAP)는 지지층(SP) 및 쿠션층(CP)의 외곽에 배치되는 것일 수 있다. 충전부(SAP)는 지지 플레이트(FP)와 하우징(HAU) 사이에 배치될 수 있다. 충전부(SAP)는 지지 플레이트(FP)와 하우징(HAU) 사이의 공간을 채우고, 지지 플레이트(FP)를 고정시키는 것일 수 있다.

또한, 일 실시예의 전자 장치(ED)는 적어도 하나의 접착층(AP1, AP2)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 접착층(AP1)은 표시 모듈(DM)과 보호층(PF) 사이에 배치되고 제2 접착층(AP2)은 보호층(PF)과 지지 플레이트(FP) 사이에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 접착층(AP1, AP2)은 광학 투명 접착 필름(OCA, optically clear adhesive film) 또는 광학 투명 접착 수지층(OCR, optically clear adhesive resin layer)일 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되지 않으며 적어도 하나의 접착층(AP1, AP2)은 투과도가 80% 이하로 낮은 접착층일 수도 있다.

한편, 도시되지는 않았으나 일 실시예의 전자 장치(ED)는 지지층(SP)과 쿠션층(CP) 사이에 배치된 접착층을 더 포함할 수 있다.

또한, 도 3 등에서는 폴딩축(FX1)이 전자 장치(ED)의 단변과 나란한 경우를 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되지 않고 일 실시예에 따른 전자 장치에서 폴딩축은 전자 장치의 장변과 나란한 것일 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 지지 플레이트를 나타낸 사시도이다. 도 6은 지지 플레이트의 일부를 나타낸 사시도이다. 도 6은 도 5의 "AA" 영역을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 7a는 일 실시예에 따른 지지 플레이트에 포함된 강화 섬유의 일 실시예를 나타낸 사시도이다. 도 7b는 일 실시예에 따른 지지 플레이트를 나타낸 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP)는 강화 섬유(FB)를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예에서 지지 플레이트(FP)는 강화 섬유를 포함하는 강화 섬유 복합재를 포함하여 형성된 것일 수 있다. 강화 섬유 복합재를 포함하여 형성된 지지 플레이트(FP)는 매트릭스부(MX)를 더 포함하는 것일 수 있다. 강화 섬유(FB)는 매트릭스부(MX)에 분산되어 배열된 것일 수 있다.

강화 섬유(FB)는 탄소 섬유 또는 유리 섬유일 수 있다. 매트릭스부(MX)는 고분자 수지를 포함하여 형성된 것일 수 있다. 매트릭스부(MX)는 열가소성 수지로 형성된 것일 수 있다. 예를 들어, 매트릭스부(MX)는 폴리아미드계 수지, 또는 폴리프로필렌계 수지 등을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 강화 섬유 복합재는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP: Carbon fiber reinforced plastic) 또는 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)일 수 있다.

일 실시예의 전자 장치는 지지 플레이트(FP)로 강화 섬유 복합재를 포함하여 경량화될 수 있다. 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP)는 강화 섬유 복합재를 포함하여 금속 재료에 비하여 가벼운 무게를 가지면서도 금속 플레이트와 유사한 수준의 모듈러스 및 강도 값을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 전자 장치는 금속 지지플레이트 사용 경우에 비하여 가벼운 무게를 가지면서도 양호한 기계적 물성 및 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP)는 매트릭스부(MX)로 고분자 수지를 포함하는 것으로 금속 플레이트와 비교하여 형상 가공이 용이할 수 있다. 예를 들어, 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지 플레이트(FP)를 레이저 컷팅을 이용하여 형상이 가공될 수 있다. 후술하는 개구부들(OP, 도 11)은 레이저 컷팅법을 이용하여 용이하게 지지 플레이트(FP)에 정의될 수 있다.

강화 섬유(FB)는 일 방향으로 연장된 것으로 복수 개의 강화 섬유들(FB) 각각의 장축 방향(LX)이 일 방향으로 나란하게 배열된 것일 수 있다. 강화 섬유(FB)의 연장 방향, 또는 강화 섬유(FB)의 장축 방향(LX)은 강화 섬유 복합재 제조 공정에서의 기계 방향(Machine direction, MD)에 대응하는 것일 수 있다. 한편, 기계 방향(MD)은 종방향으로 지칭될 수 있으며, 기계 방향과 수직하는 방향인 TD(transverse direction) 방향은 횡방향으로 지칭될 수 있다.

일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP)는 강화 섬유(FB)의 배열 방향인 장축 방향(LX)이 폴딩축(FX1)의 방향과 나란한 것일 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP)는 강화 섬유(FB)의 장축이 폴딩축(FX1)가 나란하게 배열된 종방향 플레이트일 수 있다.

일 실시예에서 지지 플레이트(FP)에 포함된 강화 섬유(FB)는 각각이 하나의 가닥으로 이루어진 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에서 지지 플레이트(FP)에 포함된 강화 섬유(FB)는 기계 방향(MD)으로 하나의 가닥으로 연장된 것일 수 있다.

일 실시예에서 지지 플레이트(FP)에 포함된 강화 섬유 복합재의 구성은 도 6에 도시된 것과 상이할 수 있다. 도 7a를 참조하면, 일 실시예에 따른 지지 플레이트에 포함된 강화 섬유(FB-a)는 복수 개의 서브 섬유들(S-FB)의 집합으로 구성되는 것일 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 서브 섬유들(S-FB)이 하나의 묶음으로 접합되어 하나의 강화 섬유(FB-a) 가닥을 구성할 수 있다.

한편, 도 7b를 참조하면 일 실시예에서 지지 플레이트(FP)에 포함된 강화 섬유(FB-C)는 기계 방향(MD)으로 연속되지 않고 장축 방향(LX)의 길이가 도 6에 도시된 강화 섬유(FB) 보다 짧은 것일 수 있다. 도 7b에 도시된 일 실시예에서 강화 섬유들(FB-C)의 장축이 모두 기계 방향(MD)으로 정렬된 것일 수 있다. 복수 개의 강화 섬유들(FB-C)은 매트릭스부(MX) 내에 분산되어 배열될 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 지지 플레이트를 나타낸 사시도이다. 도 8은 참조하면 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-a)는 두께 방향인 제3 방향축(DR3) 방향으로 적층된 복수 개의 서브 지지플레이트들(S1-1~S1-3, S2-1~S2-3)을 포함하는 것일 수 있다. 복수 개의 서브 지지플레이트들(S1-1~S1-3, S2-1~S2-3) 각각은 강화 섬유를 포함하는 강화 섬유 복합재로 형성된 것일 수 있다.

일 실시예에서 지지 플레이트(FP-a)는 두께 방향으로 적층된 제1 서브 지지플레이트(S1-1, S2-1) 및 제2 서브 지지플레이트(S1-2, S2-2)를 포함하는 것일 수 있다. 제1 서브 지지플레이트(S1-1, S2-1)는 장축이 폴딩축의 연장 방향과 수작하는 제2 방향(DR2)과 나란한 제1 강화 섬유(FB-D1)를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 제2 서브 지지플레이트(S2-1, S2-2)는 장축이 폴딩축의 연장 방향인 제1 방향(DR1)과 나란한 제2 강화 섬유(FB-D2)를 포함하는 것일 수 있다.

한편, 제1 서브 지지플레이트(S1-1, S2-1)는 폴딩축의 연장 방향인 제1 방향(DR1)과 수직하는 제2 방향(DR2)으로 연장된 장축을 갖는 제1 강화 섬유(FB-D1)를 포함하는 횡방향 서브 지지플레이트일 수 있다. 또한, 제2 서브 지지플레이트(S1-2, S2-2)는 폴딩축의 연장 방향인 제1 방향(DR1)과 나란한 장축을 갖는 제2 강화 섬유(FB-D2)를 포함하는 종방향 서브 지지플레이트일 수 있다.

일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-a)는 종방향 서브 지지플레이트 및 횡방향 서브 지지플레이트를 모두 포함하여 양호한 폴딩 특성을 가지면서 일 방향으로 정렬된 강화 섬유로 인하여 높은 기계적 강도를 나타낼 수 있다.

일 실시예에서 지지 플레이트(FP-a)는 두께 방향으로 적층된 3개 이상의 서브 지지플레이트들(S1-1~S1-3, S2-1~S2-3)을 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-a)는 강화 섬유 장축이 제2 방향축(DR2)과 나란하게 배열된 제1 서브 지지플레이트(S1-1, S2-1), 제1 서브 지지플레이트(S1-1, S2-1) 상측에 배치되고, 강화 섬유 장축이 제1 방향축(DR1)과 나란하게 배열된 제2 서브 지지플레이트(S1-2, S2-2), 및 제1 서브 지지플레이트(S1-1, S2-1) 하측에 배치되고, 강화 섬유 장축이 제1 방향축(DR1)과 나란하게 배열된 제3 서브 지지플레이트(S1-3, S2-3)를 포함할 수 있다. 한편, 도 8에서 각 서브 지지플레이트에 도시한 기계 방향(MD)은 강화 섬유의 장축의 배열 방향에 해당한다.

일 실시예에서, 제2 서브 지지플레이트(S1-2, S2-2)는 표시 모듈(DM, 도 4)에 인접하여 배치된 것이고, 제3 서브 지지플레이트(S1-3, S2-3)는 표시 모듈(DM, 도 4)에서 이격되어 배치된 것일 수 있다. 예를 들어, 제3 서브 지지플레이트(S1-3, S2-3)는 지지 플레이트 하측에 추가된 지지 부재(SM, 도 4)에 인접한 것일 수 있다.

도 8에 도시된 일 실시예에서 제2 서브 지지플레이트(S1-2, S2-2)는 지지 플레이트(FP-a)에서 최상층의 서브 지지플레이트에 해당하고, 제3 서브 지지플레이트(S1-3, S2-3)는 지지 플레이트(FP-a)에서 최하층의 서브 지지플레이트에 해당하는 것일 수 있다.

일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-a)는 강화 섬유의 연장 방향이 교차되도록 적층된 복수 개의 서브 지지플레이트들을 포함하여 양호한 폴딩 특성과 우수한 기계적 물성을 나타낼 수 있다.

한편, 도 8에서는 3개의 서브 지지플레이트들이 적층된 지지 플레이트(FP-a)를 도시하였으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. . 일 실시예에서 지지 플레이트(FP-a)는 4개 이상의 서브 지지플레이트를 포함하거나, 2개의 서브 지지플레이트를 포함할 수 있다. 다만, 복수 개의 서브 지지플레이트들이 포함될 경우 일 실시예에서 지지 플레이트(FP-a)는 적어도 하나의 종방향 서브 지지플레이트 및 적어도 하나의 횡방향 서브 지지플레이트를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 일 실시예에서 지지 플레이트(FP-a)는 교대로 배열된 종방향 서브 지지플레이트 및 횡방향 서브 지지플레이트를 포함할 수 있다.

일 실시예에서 지지 플레이트(FP-a)가 적층된 복수 개의 서브 지지플레이트들을 포함할 경우 최상층의 서브 지지플레이트(S1-2, S2-2) 및 최하층의 서브 지지플레이트(S1-3, S2-3)에 포함된 강화 섬유(FB-D2)의 배열 방향은 폴딩축(FX1, 도 5)에 나란한 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에서 지지 플레이트(FP-a)는 폴딩축(FX1, 도 5)에 나란한 방향으로 정렬된 강화 섬유(FB-D2)를 포함하는 최상층의 서브 지지플레이트(S1-2, S2-2) 및 최하층의 서브 지지플레이트(S1-3, S2-3) 사이에 배치되고 강화 섬유(FB-D1)의 장축의 배열 방향이 폴딩축(FX1, 도 5)에 수직하는 방향인 서브 지지플레이트(S1-1, S2-1)를 적어도 하나 포함할 수 있다.

도 8에 도시된 일 실시예의 지지 플레이트(FP-a)는 제2 방향축(DR2) 방향으로 이격된 제1 플레이트(FP-S1) 및 제2 플레이트(FP-S2)를 포함하는 것일 수 있다. 제1 플레이트(FP-S1) 및 제2 플레이트(FP-S2) 각각이 두께 방향으로 적층된 복수 개의 서브 지지플레이트들을 포함하는 것일 수 있다.

제1 플레이트(FP-S1)는 제1 서브 지지플레이트(S1-1), 제1 서브 지지플레이트(S1-1) 상측에 배치된 제2 서브 지지플레이트(S1-2), 및 제1 서브 지지플레이트(S1-1) 하측에 배치된 제3 서브 지지플레이트(S1-3)를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 제2 플레이트(FP-S2)도 제1 서브 지지플레이트(S2-1), 제1 서브 지지플레이트(S2-1) 상측에 배치된 제2 서브 지지플레이트(S2-2), 및 제1 서브 지지플레이트(S2-1) 하측에 배치된 제3 서브 지지플레이트(S2-3)를 포함하는 것일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에서 서로 이격되어 제1 비폴딩 표시부(NFA1-D) 및 제2 비폴딩 표시부(NFA2-D) 각각에 중첩하는 제1 플레이트(FP-S1) 및 제2 플레이트(FP-S2)는 각각 순차적으로 적층된 종방향 서브 지지플레이트, 횡방향 서브 지지플레이트, 및 종방향 서브 지지플레이트를 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예의 전자 장치는 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지 플레이트를 포함하여 경량화 가능하며, 지지 플레이트가 폴딩축의 연장 방향과 나란하게 배열된 강화 섬유를 포함하는 서브 지지플레이트를 적어도 하나 포함하여 폴딩축과 나란한 방향으로의 우수한 기계적 물성을 나타낼 수 있다. 또한, 일 실시예의 전자 장치는 지지 플레이트에 종방향 서브 지지플레이트 및 횡방향 서브 지지플레이트를 모두 포함하여 양호한 폴딩 특성을 가지면서도 우수한 기계적 물성을 나타낼 수 있다.

아래의 표 1은 금속 플레이트 재료인 스테인레스스틸(SUS)과 지지 플레이트(FP) 재료로 사용된 강화 섬유 복합재의 기계적 물성을 비교하여 나타낸 것이다. 지지 플레이트(FP)의 재료로는 CFRP(탄소 섬유 강화 플라스틱) 및 GFRP(유리 섬유 강화 플라스틱)을 평가하였다. CFRP와 GFRP는 각각 도 8에 도시된 것과 같이 3개의 서브 지지플레이트들이 적층된 구조를 갖는 경우에 해당한다.

종류	두께 [mm]	인장 강도(Tensile strength) [MPa]	영률(Young's modulus) [GPa]
SUS316	0.15	1325	176
CFRP	0.19	1040 (MD 방향)724 (TD 방향)	99 (MD 방향) 51 (TD 방향)
GFRP	0.16	1552 (MD 방향)820 (TD 방향)	76 (MD 방향) 43 (TD 방향)

표 1을 참조하면, CFRP 및 GFRP는 양호한 인장 강도 및 영률을 나타내었다. 특히, 기계 방향인 MD 방향으로는 스테인레스스틸과 양호한 수준의 인장 강도를 나타내었다. 또한, 영률은 스테인레스스틸에 비하여 낮은 값은 나타내어 변형에 대한 저항이 스테인레스스틸보다 작게 나타났다. 따라서, 일 실시예의 전자 장치는 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지 플레이트를 포함하여 경량화하면서도 양호한 인장 강도와 폴딩 변형에 대한 낮은 저항 특성을 나타낼 수 있다.

이하 도 9 내지 도 14 등을 참조하여 일 실시예의 전자 장치에 대하여 설명한다. 이하 일 실시예의 전자 장치에 대한 설명에 있어서 상술한 도 1a 내지 도 8을 참조하여 설명한 부분과 중복되는 내용을 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.

도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면을 나타낸 도면이다. 도 10은 일 실시예에 따른 지지 플레이트를 나타낸 사시도이다. 도 11은 일 실시예에 따른 지지 플레이트의 일 부분을 나타낸 평면도이다.

일 실시예의 전자 장치(ED-1)는 표시 모듈(DM) 및 표시 모듈(DM) 하측에 배치된 지지 플레이트(FP-1)를 포함하는 것일 수 있다. 지지 플레이트(FP-1)에는 복수 개의 개구부들(OP)이 정의된 것일 수 있다.

지지 플레이트(FP-1)는 플레이트 폴딩부(FA-FP) 및 플레이트 비폴딩부(NFA1-FP, NFA2-FP)를 포함할 수 있다. 제1 플레이트 비폴딩부(NFA1-FP)와 제2 플레이트 비폴딩부(NFA2-FP)는 플레이트 폴딩부(FA-FP)를 사이에 두고 제2 방향(DR2)으로 서로 이격된 것일 수 있다.

플레이트 폴딩부(FA-FP)는 폴딩 영역(FA1)에 대응하는 부분이고, 플레이트 비폴딩부(NFA1-FP, NFA2-FP)는 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)에 대응하는 부분일 수 있다. 플레이트 폴딩부(FA-FP)는 폴딩 표시부(FA-D, 도 3)에 중첩하는 부분이고, 플레이트 비폴딩부(NFA1-FP, NFA2-FP)는 비폴딩 표시부(NFA1-D, NFA2-D, 도 3)에 중첩하는 부분일 수 있다.

플레이트 폴딩부(FA-FP)에는 복수 개의 개구부들(OP)이 정의될 수 있다. 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서 볼 때, 개구부들(OP) 각각의 제1 방향(DR1)으로의 폭(W₁)은 개구부들(OP) 각각의 제2 방향(DR2)으로의 폭(W₂) 보다 큰 것일 수 있다. 폴딩축(FX1)의 연장 방향과 나란한 제1 방향(DR1)으로의 개구부의 폭(W₁)은 폴딩축(FX1)의 연장 방향과 수직한 제2 방향(DR2)으로의 개구부의 폭(W₂) 보다 큰 것일 수 있다.

한편, 도시되지는 않았으나 도 10에 도시된 일 실시예의 지지 플레이트(FP-1)는 제1 방향축(DR1) 방향으로 연장되는 강화 섬유를 포함하는 것일 수 있다. 강화 섬유의 장축은 제1 방향축(DR1) 방향인 폴딩축(FX1)의 연장 방향과 나란한 것일 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1)는 폴딩축(FX1)과 강화 섬유의 장축 방향이 나란 종방향 서브 지지플레이트일 수 있다.

일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1)에서 개구부(OP)가 정의된 경우에도 종방향 서브 지지플레이트에 포함된 강화 섬유들은 절단되지 않고 일 방향으로 연장된 상태로 유지되어 모듈러스 등의 기계적 물성이 유지될 수 있다.

도 11에서는 복수 개의 개구부들(OP)이 정의된 지지 플레이트의 일부를 확대하여 도시하였으며, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1)는 강화 섬유 복합재로 형성되어 금속 재료를 포함하는 경우에 비하여 개구부(OP)의 형상을 용이하게 패터닝할 수 있다.

아래 표 2는 개구부의 폭(W₂)과 개구부들 사이의 간격(W₃)을 달리하여 가공했을 때 지지 플레이트의 물성을 비교하여 나타낸 것이다. 개구부의 폭(W₂)은 가공 이후 제거된 부분으로 홀 부분의 폭에 해당하고 개구부들 사이의 간격(W₃)은 개구부 가공 이후에 남아있는 립(Rib) 부분의 폭에 해당한다.

표 2에서는 스텐인레스스틸(SUS)을 가공한 경우와 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)를 가공한 경우를 비교하여 나타내었다. SUS와 CFRP는 모두 단일층으로 두께가 0.15mm인 경우에 해당한다.

구분		SUS	CFRP
구분		SUS	CFRP-1	CFRP-2	CFRP-3	CFRP-4
가공 특성	W₂/W₃ (㎛/㎛)	150/100	150/100	90/60	60/40	50/100
	타공률(%)	60	58	63	65	36
	개구부 개수	385	385	638	957	638
기계 물성	인장 강도(Tensile strength) [MPa]	3.03	3.4	0.45	0.20	0.30
	영률(Young's modulus) [GPa]	0.37	0.41	0.04	0.02	0.21
	항복 변형(Yield strain) [%]	91	200	246	264	356

표 2에서 CFRP-1 내지 CFRP-4를 참조하면, 탄소 강화 섬유 플라스틱과 같이 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지 플레이트의 경우 개구부의 개수 및 크기 등을 변화하여 가공될 수 있다. 즉, 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지 플레이트는 요구되는 물성에 따라 개구부의 크기 및 개수 변형을 용이하게 변경하여 가공될 수 있다.

또한, 동일한 개구부 형상으로 가공된 SUS와 CFRP-1의 기계적 물성을 비교하여 인장 강도와 영률에서 유사한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다. 또한, CFRP-1이 SUS에 비하여 높은 항복 변형 값을 나타내어 소성 변형이 SUS에 비하여 용이하지 않아 개선된 기계 물성을 갖는다고 할 수 있다.

아래 표 3은 표 2에서 평가한 시료들에 대한 주름(Crease) 변형량 및 반발력을 비교하여 나타낸 것이다. 주름(Crease) 변형량은 24시간 동안 폴딩 상태 유지 후 펼쳤을 때의 주름진 부분의 높이의 최대와 최소의 차이를 측정한 것에 해당한다. 반발력은 폴딩축을 기준으로 폴딩 이후 펼쳐지는 방향으로 작용하는 힘으로 측정하였다.

구분	SUS	CFRP
구분	SUS	CFRP-1	CFRP-2	CFRP-3	CFRP-4
가공 특성 W₂/W₃ (㎛/㎛)	150/100	150/100	90/60	60/40	50/100
변형량 [㎛]	48.4	36.1	34.5	34.9	31.2
반발력 [N]	0.85	0.85	0.85	0.82	0.83

표 3을 참조하면, 변형량은 CFRP의 경우가 SUS보다 낮게 나타나, 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지 플레이트의 경우 양호한 외관 품질을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 또한, 반발력은 SUS와 유사한 수준의 값을 나타내었다. 따라서, 강화 섬유 복합재를 포함하는 지지 플레이트를 포함하는 일 실시예의 전자 장치의 경우 양호한 폴딩 특성을 가지면서 외관 품질이 개선된 특성을 나타낼 수 있다.

한편, CFRP를 포함하여 형성된 지지 플레이트를 포함한 전자 장치에 대하여 -20℃에서 폴딩 신뢰성 평가를 시행하였다. CFRP를 포함하여 형성된 지지 플레이트를 포함한 전자 장치에 대하여 -20℃에서 30,000회 폴딩 동작을 반복하였을 때 신뢰성이 양호한 것을 확인하였다.

즉, 상술한 표 2 및 표 3의 결과 및 신뢰성 평가 결과를 고려할 때, 강화 섬유를 포함하는 지지 플레이트를 포함하는 일 실시예의 전자 장치는 우수한 폴딩 특성과 개선된 기계적 물성을 나타내고 신뢰성에서 있어서도 양호한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.

도 12 및 도 13은 각각 일 실시예에 따른 지지 플레이트를 나타낸 분해 사시도이다.

도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1a)는 적층된 복수 개의 서브 지지플레이트들(FP-S1a, FP-S2a, FP-S3a)을 포함하는 것일 수 있다. 지지 플레이트(FP-1a)는 상술한 바와 같이 일 방향으로 연장된 강화 섬유를 포함하는 강화 섬유 복합재를 포함하여 형성된 것일 수 있다. 복수 개의 서브 지지플레이트들(FP-S1a, FP-S2a, FP-S3a) 각각이 일 방향으로 연장된 강화 섬유를 포함하는 강화 섬유 복합재를 포함하여 형성된 것일 수 있다.

일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1a)는 장축이 제2 방향(DR2)과 나란하게 배열된 강화 섬유를 포함하는 제1 서브 지지플레이트(FP-S1a), 제1 서브 지지플레이트(FP-S1a) 상측에 배치되고, 장축이 제1 방향(DR1)과 나란한 강화 섬유를 포함하는 제2 서브 지지플레이트(FP-S2a), 및 제1 서브 지지플레이트(FP-S1a)의 하측에 배치되고, 장축이 제1 방향(DR1)과 나란한 강화 섬유를 포함하는 제3 서브 지지플레이트(FP-S3a)를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 지지 플레이트(FP-1a)에서 제2 서브 지지플레이트(FP-S2a)는 제1 서브 지지플레이트(FP-S1a)와 표시 모듈(DM, 도 9) 사이에 배치되고, 제3 서브 지지플레이트(FP-S3a)는 제1 서브 지지플레이트(FP-S1a)와 지지 부재(SM) 사이에 배치되는 것일 수 있다.

일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1a)는 종방향 서브 지지플레이트, 횡방향 서브 지지플레이트, 및 종방향 서브 지지플레이트의 순서로 적층된 서브 지지플레이트들을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1a)는 최상층인 제2 서브 지지플레이트(FP-S2a)와 최하층인 제3 서브 지지플레이트(FP-S3a)가 폴딩축과 나란한 제1 방향(DR1)으로 정렬된 강화 섬유를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1a)는 최상층인 제2 서브 지지플레이트(FP-S2a)와 최하층인 제3 서브 지지플레이트(FP-S3a) 사이에 폴딩축과 수직한 제2 방향(DR2)으로 정렬된 강화 섬유를 포함하는 제1 서브 지지플레이트(FP-S1a)를 포함하는 것일 수 있다.

지지 플레이트(FP-1a)는 플레이트 폴딩부(FA-FP) 및 플레이트 비폴딩부(NFA1-FP, NFA2-FP)를 포함하고 플레이트 폴딩부(FA-FP)에 개구부들(OP)이 정의될 수 있다. 제1 서브 지지플레이트 내지 제3 서브 지지플레이트(FP-S1a, FP-S2a, FP-S3a) 각각에 개구부들(OP)이 정의될 수 있다. 플레이트 폴딩부(FA-FP)에 해당하는 제1 서브 지지플레이트 내지 제3 서브 지지플레이트(FP-S1a, FP-S2a, FP-S3a) 각각에 개구부들(OP)이 정의될 수 있다.

한편, 도 13을 참조하면 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1b)는 도 12에 도시된 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1a)와 비교하여 제4 서브 지지플레이트(FP-S4a) 및 제5 서브 지지플레이트(FP-S5a)를 더 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1b)는 장축이 제2 방향(DR2)과 나란하게 배열된 강화 섬유를 포함하는 제1 서브 지지플레이트(FP-S1a), 제1 서브 지지플레이트(FP-S1a) 상측에 배치되고, 장축이 제1 방향(DR1)과 나란한 강화 섬유를 포함하는 제2 서브 지지플레이트(FP-S2a), 및 제1 서브 지지플레이트(FP-S1a)의 하측에 배치되고, 장축이 제1 방향(DR1)과 나란한 강화 섬유를 포함하는 제3 서브 지지플레이트(FP-S3a)를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1b)는 제3 서브 지지플레이트(FP-S3a) 하측에 배치되고, 장축이 제1 방향(DR1)과 나란한 강화 섬유를 포함하는 제4 서브 지지플레이트(FP-S4a), 및 제3 서브 지지플레이트(FP-S3a)와 제4 서브 지지플레이트(FP-S4a) 사이에 배치되고, 장축이 제2 방향(DR2)과 나란한 강화 섬유를 포함하는 제5 서브 지지플레이트(FP-S5a)를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1b)에서 제4 서브 지지플레이트(FP-S4a)는 지지 부재(SM, 도 9)에 인접하여 배치된 것일 수 있다.

일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1b)는 종방향 서브 지지플레이트, 횡방향 서브 지지플레이트, 및 종방향 서브 지지플레이트의 순서로 적층된 서브 지지플레이트들을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1b)는 최상층인 제2 서브 지지플레이트(FP-S2a)와 최하층인 제4 서브 지지플레이트(FP-S4a)가 폴딩축과 나란한 제1 방향(DR1)으로 정렬된 강화 섬유를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1b)는 최상층인 제2 서브 지지플레이트(FP-S2a)와 최하층인 제4 서브 지지플레이트(FP-S4a) 사이에 폴딩축과 수직한 제2 방향(DR2)으로 정렬된 강화 섬유를 포함하는 제1 서브 지지플레이트(FP-S1a) 및 제5 서브 지지플레이트(FP-S5a)를 포함하는 것일 수 있다.

제1 서브 지지플레이트 내지 제3 서브 지지플레이트(FP-S1a, FP-S2a, FP-S3a) 각각에 개구부들(OP)이 정의될 수 있다. 플레이트 폴딩부(FA-FP)에 해당하는 제1 서브 지지플레이트 내지 제5 서브 지지플레이트(FP-S1a, FP-S2a, FP-S3a) 각각에 개구부들(OP)이 정의될 수 있다.

도 12 및 도 13에 도시된 것과 같이 종방향 서브 지지플레이트와 횡방향 서브 지지플레이트를 포함하는 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP-1a, FP-1b)의 경우 지지 플레이트에서 개구부가 정의된 경우에도 종방향 서브 지지플레이트에 포함된 강화 섬유들은 절단되지 않고 일 방향으로 연장된 상태로 유지되어 모듈러스 등의 기계적 물성이 유지될 수 있다. 즉, 일 실시예에서 횡방향 서브 지지플레이트에 포함된 강화 섬유는 개구부에서 일부 절단되어 폴딩축과 수직하는 방향으로의 강도가 감소되나 횡방향 서브 지지플레이트의 상측 및 하측에 각각 종방향 서브 지지플레이트를 포함하여 폴딩축 방향으로 연장된 강화 섬유를 포함함으로써 양호한 기계적 물성을 유지할 수 있다.

도 14는 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP)를 나타낸 분해 사시도이다. 일 실시예에 따른 지지 플레이트(FP)는 표시 모듈(DM, 도 9) 방향으로 순차적으로 적층된 n개의 서브 지지플레이트들을 포함하는 것일 수 있다. n개의 서브 지지플레이트들은 교대로 적층된 종방향 서브 지지플레이트(MD-SP) 및 횡방향 서브 지지플레이트(TD-SP)를 포함하는 것일 수 있다. 종방향 서브 지지플레이트(MD-SP)는 강화 섬유(FB)의 장축이 제1 방향(DR1)으로 배열된 것이고, 횡방향 서브 지지플레이트(TD-SP)는 강화 섬유(FB)의 장축이 제2 방향(DR2)으로 배열된 것일 수 있다.

일 실시예의 지지 플레이트(FP)에서 첫 번째 서브 지지플레이트(1-FP) 및 n 번째 서브 지지플레이트(n-FP)는 모두 종방향 서브 지지플레이트(MD-SP)일 수 있다. 즉, 종방향 서브 지지플레이트(MD-SP) 및 횡방향 서브 지지플레이트(TD-SP)를 모두 포함하는 지지 플레이트(FP)의 경우 최상층 및 최하층의 서브 지지플레이트는 종방향 서브 지지플레이트로 포함하여 개구부(OP)가 정의되는 경우에도 최외곽에서 기계적 강도가 유지되어 지지 플레이트(FP) 전체의 기계적 강도 및 모듈러스가 양호하게 유지될 수 있다. 일 실시예에서 n 번째 서브 지지플레이트(n-FP)는 표시 모듈(DM, 도 9)에 인접한 것이고, 첫 번째 서브 지지플레이트(1-FP)는 지지 부재(SM)에 인접한 것일 수 있다.

한편, 일 실시예의 지지 플레이트(FP)가 n개의 서브 지지플레이트들을 포함하는 경우 n은 3 이상의 정수일 수 있다. n개의 서브 지지플레이트들 중 첫 번째 서브 지지플레이트(1-FP) 및 n 번째 서브 지지플레이트(n-FP)는 모두 종방향 서브 지지플레이트(MD-SP)이고, 두 번째와 (n-1) 번째의 서브 지지플레이트들 중 적어도 하나가 횡방향 서브 지지플레이트(TD-SP)일 수 있다. 즉 일 실시예의 지지 플레이트(FP)는 최상층 및 최하층의 서브 지지플레이트는 종방향 서브 지지플레이트로 포함하여 기계적 강도를 유지하고, 그 사이에 적어도 하나의 횡방향 서브 지지플레이트(TD-SP)를 포함하여 폴딩 또는 벤딩시의 강도를 개선할 수 있다.

도 3 및 도 14를 참조하여 설명한 일 실시예의 전자 장치에 대한 내용은 도 1a 및 도 1b에 도시된 전자 장치의 실시예를 기준으로 설명한 것이나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 3 및 도 14를 참조하여 설명한 일 실시예의 전자 장치에 대한 내용은 도 2a 내지 도 2d에서 도시하여 설명한 일 실시예에 따른 전자 장치(ED-a)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 폴딩축(FX2)이 전자 장치(ED-a) 장변 방향과 나란한 경우에도 상술한 지지 플레이트에 대한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

일 실시예의 전자 장치는 표시 모듈 하측에 배치되며, 강화 섬유를 포함하는 지지 플레이트를 포함하여 전자 장치의 경량화를 구현할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 지지 플레이트는 강화 섬유를 포함한 강화 섬유 복합재를 포함하여 금속 플레이트와 비교하여 개구 패턴 등의 가공성이 개선될 수 있다.

또한, 일 실시예의 전자 장치는 폴딩축 방향과 나란하게 장축이 정렬된 강화 섬유를 포함하는 종방향 서브 지지플레이트와 폴딩축과 수직하는 방향에 나란하게 장축이 정렬된 강화 섬유를 포함하는 횡방향 서브 지지플레이트를 포함하여 폴딩 영역에서의 가요성을 가지고, 폴딩축 방향으로 높은 기계적 물성 및 강도를 가져, 우수한 기계적 강도 및 폴딩 특성을 나타낼 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

ED : 전자 장치 DM : 표시 모듈
FP, FP-1 : 지지 플레이트 FB : 강화 섬유
FX1, FX2: 폴딩축 SM : 지지 부재

Claims

일 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩 영역, 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비폴딩 영역으로 구분되는 전자 장치에 있어서,
표시 모듈; 및
상기 표시 모듈 하측에 배치되고, 장축이 상기 일 방향과 나란하게 배열된 강화 섬유를 포함하는 지지 플레이트; 를 포함하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 강화 섬유는 탄소 섬유 또는 유리 섬유인 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지 플레이트는 열가소성 수지를 포함하는 매트릭스부를 더 포함하고, 상기 강화 섬유는 상기 매트릭스부에 분산된 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지 플레이트는 두께 방향으로 적층된 제1 서브 지지플레이트 및제2 서브 지지플레이트를 포함하고,
상기 제1 서브 지지플레이트는 장축이 상기 폴딩축과 수직하는 제1 강화 섬유를 포함하고,
상기 제2 서브 지지플레이트는 장축이 상기 폴딩축과 나란한 제2 강화 섬유를 포함하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지 플레이트는 두께 방향으로 적층된 3개 이상의 서브지지플레이트들을 포함하고,
적층된 상기 서브 지지플레이트들 중 상기 표시 모듈에 인접한 최상층의 상기 서브 지지플레이트 및 상기 표시 모듈에서 이격된 최하층의 상기 서브 지지플레이트는 장축이 상기 일 방향과 나란한 방향으로 정렬된 상기 강화 섬유를 포함하는 전자 장치.
제 5항에 있어서,
상기 지지 플레이트는
상기 최상층의 서브 지지플레이트 및 상기 최하층의 서브 지지플레이트 사이에 배치되고, 장축이 상기 일 방향과 수직하는 방향으로 정렬된 강화 섬유를 포함하는 적어도 하나의 횡방향 지지플레이트를 포함하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지 플레이트는 상기 표시 모듈 방향으로 순차적으로 적층된 n개의 서브 지지플레이트들을 포함하고,
상기 n개의 서브 지지플레이트들은 교대로 적층된 종방향 서브 지지플레이트 및 횡방향 서브 지지플레이트를 포함하며,
상기 종방향 서브 지지플레이트는 장축이 상기 폴딩축과 나란한 제1 방향으로 배열된 상기 강화 섬유를 포함하는 것이고, 상기 횡방향 서브 지지플레이트는 장축이 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로 배열된 상기 강화 섬유를 포함하는 것이며,
상기 표시 모듈에 인접한 n 번째 서브 지지플레이트, 및 상기 표시 모듈에서 이격된 첫 번째 서브 지지플레이트는 상기 종방향 서브 지지플레이트이고,
상기 n은 3 이상의 홀수인 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 표시 모듈은 상기 폴딩 영역에 대응하는 폴딩 표시부, 및 상기 비폴딩 영역에 대응하며 상기 폴딩 표시부를 사이에 두고 서로 이격된 제1 비폴딩 표시부와 제2 비폴딩 표시부를 포함하고,
상기 지지 플레이트는
상기 제1 비폴딩 표시부에 중첩하는 제1 플레이트; 및
상기 제2 비폴딩 표시부에 중첩하고, 상기 제1 플레이트와 이격되어 배치된 제2 플레이트; 를 포함하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지 플레이트는 상기 폴딩 영역에 대응하는 플레이트 폴딩부, 및 상기 비폴딩 영역에 대응하는 플레이트 비폴딩부를 포함하고,
상기 플레이트 폴딩부에 복수 개의 개구부들이 정의된 전자 장치.
제 9항에 있어서,
상기 개구부들 각각은 상기 일 방향과 나란한 방향으로의 폭이 상기 일 방향과 수직하는 방향으로의 폭보다 큰 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지 플레이트 하측에 배치되고 지지층 및 쿠션층 중 적어도 하나를포함하는 지지 부재를 더 포함하는 전자 장치.
제 11항에 있어서,
상기 지지층은 금속 재료 또는 강화 섬유 복합재를 포함하는 전자 장치.
제 11항에 있어서,
상기 쿠션층은 아크릴계 고분자, 우레탄계 고분자, 실리콘계 고분자, 및 이미드계 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 표시 모듈과 상기 지지 플레이트 사이에 배치되고 폴리이미드 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 보호층을 더 포함하고,
상기 보호층은 상기 표시 모듈 전체와 중첩하는 전자 장치.
제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되는 폴딩 표시부, 및 상기 폴딩 표시부를 사이에 두고 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로 서로 이격된 제1 비폴딩 표시부와 제2 비폴딩 표시부를 포함하는 표시 모듈; 및
상기 표시 모듈 하측에 배치되고, 일 방향으로 정렬된 강화 섬유를 포함하는 지지 플레이트; 를 포함하고,
상기 지지 플레이트는
장축이 상기 제2 방향과 나란하게 배열된 상기 강화 섬유를 포함하는 제1 서브 지지플레이트;
상기 제1 서브 지지플레이트와 상기 표시 모듈 사이에 배치되고, 장축이 상기 제1 방향과 나란한 상기 강화 섬유를 포함하는 제2 서브 지지플레이트; 및
상기 제1 서브 지지플레이트의 하측에 배치되고, 장축이 상기 제1 방향과 나란한 상기 강화 섬유를 포함하는 제3 서브 지지플레이트; 를 포함하는 전자 장치.
제 15항에 있어서,
상기 지지 플레이트는
상기 제3 서브 지지플레이트 하측에 배치되고, 장축이 상기 제1 방향과 나란한 상기 강화 섬유를 포함하는 제4 서브 지지플레이트; 및
상기 제3 서브 지지플레이트와 상기 제4 서브 지지플레이트 사이에 배치되고, 장축이 상기 제2 방향과 나란한 상기 강화 섬유를 포함하는 제5 서브 지지플레이트; 를 더 포함하는 전자 장치.
제 15항에 있어서,
상기 폴딩축은 상기 표시 모듈의 단변과 나란한 방향으로 연장되거나, 또는 상기 표시 모듈의 장변과 나란한 방향으로 연장된 것인 전자 장치.
제 15항에 있어서,
상기 지지 플레이트는 복수 개의 개구부들이 정의된 플레이트 폴딩부를 포함하고,
상기 플레이트 폴딩부는 상기 폴딩 표시부에 중첩하는 전자 장치.
제 18항에 있어서,
상기 개구부들 각각의 상기 제1 방향으로의 폭이 상기 개구부들 각각의상기 제2 방향으로의 폭 보다 큰 전자 장치.
제 15항에 있어서,
상기 폴딩 표시부에 대응하여
상기 제1 내지 제3 서브 플레이트 각각에 복수 개의 개구부들이 정의된 전자 장치.